Effects of silica fillers on the reliability of COB flip chip package using NCP

NCP 적용 COB 플립칩 패키지의 신뢰성에 미치는 실리카 필러의 영향

  • Lee, So-Jeong (Micro-Joining Center/Advanced Joining Technology Team, KITECH) ;
  • Kim, Jun-Ki (Micro-Joining Center/Advanced Joining Technology Team, KITECH) ;
  • Lee, Chang-Woo (Micro-Joining Center/Advanced Joining Technology Team, KITECH) ;
  • Kim, Jeong-Han (Micro-Joining Center/Advanced Joining Technology Team, KITECH) ;
  • Lee, Ji-Hwan (School of Materials Science & Engineering, Inha University)
  • 이소정 (한국생산기술연구소 정밀접합팀 마이크로조이닝센터) ;
  • 김준기 (한국생산기술연구소 정밀접합팀 마이크로조이닝센터) ;
  • 이창우 (한국생산기술연구소 정밀접합팀 마이크로조이닝센터) ;
  • 김정한 (한국생산기술연구소 정밀접합팀 마이크로조이닝센터) ;
  • 이지환 (인하대학교 신소재공학부)
  • Published : 2008.06.19

Abstract

모바일 정보통신기기를 중심으로 실장모듈의 초소형화, 고집적화로 인해 접속단자의 피치가 점점 미세화 됨에 따라 플립칩 본딩용 접착제에 함유되는 무기충전제인 실리카 필러의 크기도 미세화되고 있다. 본 연구에서는 NCP (non-conductive paste)의 실리카 필러의 크기가 COB(chip-on-board) 플립칩 패키지의 신뢰성에 미치는 영향을 조사하였다. 실험에 사용된 실리카 필러는 Fused silica 3 종과 Fumed silica 3종이며 response surface 실험계획법에 따라 혼합하여 최적의 혼합비를 정하였다. 테스트베드로 사용된 실리콘 다이는 투께 $700{\mu}m$, 면적 5.2$\times$7.2mm로 $50\times50{\mu}m$ 크기의 Au 도금범프를 $100{\mu}m$ 피치, peripheral 방식으로 형성시켰으며, 기판은 패드를 Sn으로 finish 하였다. 기판을 플라즈마 전처리 후 Panasonic FCB-3 플립칩 본더를 이용하여 플립칩 본딩을 수행하였다. 패키지의 신뢰성 평가를 위해 $-40^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$의 열충격시험과 $85^{\circ}C$/85%R.H.의 고온고습시험을 수행하였으며 Die shear를 통한 접합 강도와 4-point probe를 통한 접속저항을 측정하였다.

Keywords